СТО НОСТРОЙ 2.33.20-2011 Мелиоративные системы и сооружения. Часть 1. Оросительные системы. Общие требования по проектированию и строительству / 2 33 20 2011

4 основные положения при проектировании
оросительных систем

оросительной системы
входят: водохранилища, водозаборные и рыбозащитные сооружения на естественных
или искусственных водоисточниках, отстойники, насосные станции, оросительная, водосборно-сбросная
и дренажная сети, нагорные каналы, сооружения на сети, поливные и дождевальные
машины, установки и устройства, средства управления и автоматизации, контроля
мелиоративного состояния земель, объекты электроснабжения и связи, противоэрозионные
сооружения, производственные и жилые здания эксплуатационной службы, дороги,
лесозащитные насаждения, дамбы.

4.2 Оросительные системы необходимо проектировать в
комплексе с мероприятиями по сельскохозяйственному освоению мелиорируемых
земель.

https://www.youtube.com/channel/UCRwNpsKrg6-9iRsDPw0eCJw

4.3 При проектировании
оросительных систем степень использования мелиорируемых земель должна
определяться коэффициентом земельного использования (Kul)

где Ant —
орошаемая площадь нетто, га (орошаемая площадь, занятая продуктивными
посадками, посевами или естественными лугами и пастбищами и обеспечивающая
получение проектной продукции растениеводства);

Аbr —
орошаемая площадь брутто, га (включает орошаемые площади нетто и площади всех
видов отчуждений под сооружения оросительных систем).

4.4 Технико-экономические показатели оросительной системы
необходимо определять на 1 га мелиорированной орошаемой площади нетто и на
единицу проектной продукции растениеводства.

оросительной
системы следует определять в соответствии с разделом 8 СП
58.13330.

4.6 Класс нагорных каналов следует принимать равным классу
защищаемого сооружения. Расчетную обеспеченность расходов воды необходимо
принимать в зависимости от класса нагорных каналов. Для оросительных нагорных
каналов IV класса расчетная обеспеченность расходов воды равна 10 %.

требования по
проектированию сооружений оросительной системы различных классов, их отдельных
конструкций и оснований, а также расчетные положения и нагрузки необходимо
принимать в соответствии с разделами 1 — 10 и приложениями А — Р СП 39.13330,
разделами 1 — 13 СП 40.

на оросительных системах
следует проектировать в соответствии с разделами 1 — 6 и приложениями 1 — 2 СП
99.13330.

в плане проектируемых
линейных сооружений (каналов, дорог, линий электропередач и др.) необходимо принимать
с учетом рельефа, инженерно-геологических и гидрогеологических условий,
требований рациональной организации сельскохозяйственного производства,
существующих дорог, подземных и наземных инженерных коммуникаций и др.

4.10 При проектировании оросительных систем севооборотные
участки должны быть:

— прямолинейными, с учетом существующих и проектируемых
линейных сооружений;

— прямоугольной формы.

Отступления допускаются при условиях сложного рельефа
местности и примыкания к естественным границам водных объектов.

4.11. Производственные здания и сооружения, жилые здания для
работников эксплуатационных служб следует располагать в населенных пунктах,
находящихся в пределах или вблизи оросительной системы.

4.12 При выборе источника орошения должна быть выполнена
оценка пригодности воды для орошения:

— по опасности ухудшения плодородия почв (осолонцевание,
засоление, обесструктуривание, выщелачивание почв и т.п.);

— по солеустойчивости сельскохозяйственных культур.

Качество оросительной воды следует определять по пунктам 1 —
5 и приложениям 1 — 2 ГОСТ
17.1.2.03.

4.13 Гидрологический режим источника орошения и пропускная
способность сети и сооружений оросительной системы должны обеспечивать
своевременную подачу воды на орошаемые земли в количестве, гарантирующем
получение 90 % среднегодовой продукции растениеводства за не менее чем
20-летний период наблюдений, получаемой при полном удовлетворении потребности
растений в воде и обеспечении оптимальных агротехнических условий.

4.14 При расчете оросительной нормы для сельскохозяйственной
культуры должно выполняться условие восполнения дефицита влаги в естественном
водном балансе в данных метеорологических условиях и технических потерь воды на
орошаемом поле в результате инфильтрации ниже расчетного слоя почвы, сброса
воды за пределы поля, испарения в процессе полива.

4.15 Величины эвапотранспирации и подпитывания почвы
подземными водами следует принимать по фактическим данным 20 — 30-летних
наблюдений. При отсутствии таких данных допускается использовать эмпирические
формулы, действующие для конкретных климатических зон.

4.16 При наличии засоленных почв промывные нормы во
вневегетационный период, а также увеличение оросительных норм для создания
промывного режима при поливе сельскохозяйственных культур следует определять на
основании прогноза водно-солевого режима почв.

4.17 Величину технических потерь на поле при поверхностном
поливе и дождевании следует определять в соответствии с пунктом 2.6 СП
100.13330.

4.18. Расчет и построение графиков гидромодуля и полива
севооборотов следует проводить на основе интегральных кривых дефицитов
водопотребления сельскохозяйственных культур исходя из норм и сроков полива
каждой культуры с учетом почвенно-мелиоративных условий и параметров поливной и
дождевальной техники в соответствии с приложением А.

4.19 Гранины допускаемых пределов иссушения и глубину
расчетного слоя почвы по фенологическим фазам развития сельскохозяйственных
культур следует принимать по данным имеющихся исследований, при их отсутствии —
в соответствии с рекомендуемыми приложениями 4 — 5 СП 100.13330.

4.20 При подготовке технического задания и программы
выполнения инженерных изысканий следует руководствоваться разделами 4 — 10 и
приложениями Б — В СП
47.13330, разделами 4 — 10 и приложениями Б — Г СП
11-104-97 [2], разделами 3 — 4 СП
11-102-97 [3], разделами 1 — 7 ВСН
33-2.1.

4.21 Проектная документация на вновь строящуюся и (или)
реконструируемую оросительную систему должна соответствовать требованиям
разделов 1 — 9 и приложений А — С ГОСТ
Р 21.1101, разделов 3 — 7 и приложений А — В ОСТ 10-238 [7] и действующему законодательству.

2 Рисовые системы

6.2.1 Рисовые оросительные системы следует размещать: в
районах, имеющих сумму положительных температур в вегетационный период не менее
2500 °С, достаточные водные ресурсы, малопроницаемые почвы; на землях с общими
уклонами поверхности не более 0,005.

6.2.2 Не допускается размещение рисовых систем на болотных
почвах с мощностью пласта торфа в естественном состоянии более 0,5.

6.2.3 В состав рисовой оросительной системы кроме элементов,
перечисленных в 4.1, должны входить:
поливные (рисовые) карты, состоящие из отдельных чеков (горизонтальных
площадок), картовые оросители, картовые сбросы, сбросы-оросители, при
необходимости оградительные дрены и дамбы в соответствии со Справочником [11].

6.2.4 Поливная (рисовая) карта должна быть ограничена по
периметру каналами низшего звена оросительной, сбросной и дренажной сетей и
являться частью поля рисового севооборота. Площадь поля севооборота,
включающего смежные поливные карты, должна быть от 50 до 150 га.

6.2.5 Картовые оросители, картовые сбросы, сбросы-оросители
с сооружениями, являющиеся низшим звеном оросительной, сбросной и дренажной
сетей следует проектировать с автоматизированным регулированием глубины воды в
чеках.

6.2.6 Оросительная норма риса должна включать:

— суммарную величину испарения с поверхности рисового поля и
транспирации растений;

— объем оросительной воды, расходуемой на первоначальное
насыщение почвенного слоя и создание слоя затопления;

— объем боковой и вертикальной фильтрации;

— объем воды, расходуемой на создание проточности или на
периодическую смену воды в чеках;

— объем поверхностных сбросов;

— объем технических потерь на утечку воды через водовыпуски.

В районах Дальнего Востока следует учитывать осадки за
вегетационный период (по году 75 % обеспеченности). При этом коэффициент
использования осадков следует принимать равным от 0,3 до 0,5.

6.2.7 Значение коэффициента полезного действия картовых
оросителей при двустороннем обслуживании рисовых карт необходимо принимать
равным единице, при одностороннем обслуживании следует определять расчетом или методом
электрогидродинамической аналогии (ЭГДА).

6.2.8 При определении минимального и максимального расходов
каналов оросительной сети на рисовой системе необходимо дополнительно вводить
коэффициент запаса и коэффициент водооборота, а также учитывать долю риса в
общей площади севооборота.

6.2.9 Коэффициент запаса, учитывающий увеличение водоподачи
в период первоначального затопления рисовых карт, следует принимать равным 1,1
для всех каналов, за исключением картовых оросителей.

6.2.10 Для картовых и участковых оросителей, а также для
каналов, обслуживающих часть полей севооборота, долю содержания риса в
севообороте необходимо принимать равной 1,0, для остальных оросительных каналов
высшего порядка — 0,75.

6.2.11 Коэффициент водооборота, равный отношению времени
первоначального затопления рисовых карт на всей оросительной системе ко времени
первоначального затопления обслуживаемой данным каналом площади, необходимо
принимать по таблице 7 Справочника [11].

Таблица 7
— Коэффициент водооборота на рисовых системах

6.2.12 Минимальный и максимальный
расходы каналов водосборно-сбросной сети всех порядков необходимо определять с учетом
содержания риса в севообороте и коэффициента запаса.

6.2.13 Содержание риса в севообороте для картовых
дрен-сбросов, а также для коллекторов, обслуживающих часть полей севооборота,
следует принимать равным 1,0, для коллекторов высшего порядка — 0,75.
Коэффициент запаса при определении максимального расхода воды в
водосборно-сбросной сети, как правило, следует принимать 1,5, для районов
Дальнего Востока — 1,2.

6.2.14 Пропускную способность каналов водосборно-сбросной
сети необходимо проверять на пропуск ливневых расходов 10 % вероятности
превышения.

6.2.15 Дренажные и сбросные воды рисовых систем следует
использовать для орошения нижележащих участков. Нецелесообразность их
использования должна быть обоснована.

6.2.16 В зависимости от способа подачи, отвода воды и числа
чеков рисовые карты следует проектировать в соответствии со Справочником [11]:

— с раздельной подачей и сбросом воды, когда вдоль одной из
длинных сторон рисовой карты расположен картовый ороситель, выполненный в
насыпи, как правило, двустороннего командования, а по другой — картовый
сбросной канал (карты краснодарского типа).

Длину рисовой карты необходимо
принимать от 400 до 1200 м, ширину — от 150 до 250 м в зависимости от
фильтрационных свойств почв. Рисовая карта должна делиться поперечными валиками
на чеки. Площадь чека должна быть от 2 до 6 га, число чеков на карте от 4 до 5;

— с раздельной подачей и сбросом воды и двумя чеками
площадью 6 га каждый (карты кубанского типа). Длина рисовых карт должна быть
300 м, ширина — 200 м;

— с совмещенной функцией подачи и сброса воды при уклонах
местности до 0,001 — карта широкого фронта подачи и сброса воды, когда подача
воды осуществляется за счет переполнения заглубленного канала
(сброса-оросителя). Длину поливных карт широкого фронта следует принимать от
500 до 600 м, ширину — от 120 до 200.

6.2.17 Выбор конструкции рисовых карт следует проводить на
основании сопоставления технико-экономических показателей вариантов.

6.2.18 Картовые оросители следует проектировать с отметками
уровней воды, обеспечивающими затопление самого высокого чека расчетным слоем
воды.

6.2.19 При проектировании планировочных работ разность
отметок поверхности соседних чеков должна быть не более 0,4 м.

6.2.20 По периметру чеков необходимо устраивать канавки
трапецеидального или треугольного сечения глубиной от 0,5 до 0,8 м.

6.2.21 На рисовых системах необходимо предусматривать
перепады уровней

воды:

— на водовыпусках с расходом до 1 м3/с — не менее
15 — 20 см;

— на регулирующих сооружениях с расходом более 1м3/с
— не менее 20 — 25 см.

6.2.22 Каждое поле севооборота, как правило, должно иметь
самостоятельный подвод воды и отдельный водоотвод, при этом должна быть
обеспечена одновременная подача воды во все подразделения хозяйства и
рисоводческие звенья.

Приложение а (рекомендуемое)

Построение
графика гидромодуля

Ордината гидромодуля в реальном
времени при круглосуточной подаче воды на орошение определяется по формуле [11]

где α — доля культуры в
орошаемом севообороте, %;

mnt — поливная норма, м3/га;

t — продолжительность полива занятой культурой
площади, сут.

Ордината гидромодуля
рассчитывается для каждого полива всех севооборотных культур. График
гидромодуля строится для наглядного представления изменчивости ординаты
гидромодуля во времени, на котором на оси абсцисс откладывается календарное
время оросительного сезона, а на оси ординат — размер гидромодуля.

Если поливы
севооборотных культур на протяжении вегетационного периода совпадают по
времени, то гидромодули за эти дни суммируются. На стадии проектирования
строятся два графика гидромодуля: неукомплектованный и укомплектованный.
Неукомплектованный график обычно отображает динамику удельной потребности в
оросительной воде на протяжении оросительного сезона согласно проектному режиму
орошения.

На таком графике ординаты гидромодуля, как правило, характеризуются
резкими колебаниями (пиками и провалами), и его реализация крайне сложна и
экономически нецелесообразна. Для выравнивания режима подачи воды на орошаемый
участок (севооборот) производится укомплектование графика гидромодуля таким
образом, чтобы коэффициент неравномерности водоподачи во времени был
минимальным.

Ординаты графика гидромодуля выравнивают за счет смещения сроков и
изменения продолжительности полива без изменения размера поливной нормы. При
этом средние даты поливов, предусмотренные проектным режимом орошения, не
должны смещаться по времени на 2 — 3 дня в степной и 3 — 5 дней в лесостепной
зонах.

Практическое назначение укомплектованного графика гидромодуля состоит в
установлении максимальной ординаты гидромодуля и расчетного расхода воды для
севооборотного участка, который необходим для определения параметров каналов,
трубопроводов и сооружений на оросительной сети, а также в определении расходов
воды для орошения севооборотного массива в динамике на протяжении всего
оросительного периода в разные по влажности (обеспеченности) годы.

где q — ордината гидромодуля
укомплектованного графика, л/с га;

ωc — площадь
севооборотного массива, га;

η — коэффициент полезного действия оросительной сети
(каналов трубопроводов) и техники полива в пределах севооборота.

Приложение б (рекомендуемое)

Построение
графика водоподачи

График водоподачи показывает динамику подачи оросительной
воды на севооборотный участок.

На стадии проектирования строятся два графика водоподачи: неукомплектованный
и укомплектованный.

При построении неукомплектованного графика водоподачи по оси
ординат откладывают расходы воды для полива сельскохозяйственных культур
севооборота, а по оси абсцисс — продолжительность полива сельскохозяйственных
культур в необходимые агротехнические сроки.

Расход воды на каждую
сельскохозяйственную культуру орошаемого севооборота для обеспечения расчетного
режима орошения следует определять по формуле

где Qnt —
расход оросительной воды (нетто), необходимый для полива каждой культуры
севооборота, л/с;

Dir —
поливная норма, м3/га;

Аnt —
площадь (нетто) севооборота, га;

α — доля севооборотной площади, занятой культурой;

Т- продолжительность полива в течение суток, ч;

t — агротехническая продолжительность полива
культуры, сут.

Обозначают поливы каждой сельскохозяйственной культуры
севооборота.

На графике полив отображается в виде прямоугольника, площадь
которого соответствует объему воды, необходимому для одного полива культуры.

Укомплектование графика заключается в выравнивании ординат
путем частичного изменения сроков и продолжительности поливов. Для снижения
непродолжительных пиков водопотребления допускается комплектование графика
путем сдвига поливов на 2 — 3 суток.

При укомплектовании графика водоподачи на севооборотный
участок, орошаемый дождеванием, расчетная ордината графика соответствует сумме
расходов максимального количества одновременно работающих дождевальных
устройств.

При совпадении сроков полива культур севооборота расходы
оросительной воды суммируются.

При нескольких орошаемых севооборотных участках необходимо
суммировать ординаты водоподачи отдельных севооборотов.

Приложение в (рекомендуемое)

Коэффициенты
заложения откосов

В.2 — Коэффициенты заложения наружных откосов дамб
каналов, устраиваемых в насыпи и полунасыпи

Примечания к
таблицам В.1 и В.2

1 Первое значение заложения
для каналов с расходом воды менее 0,5 м3/с, второе — с расходом воды
более 10 м3/с.

2 Заложение внутренних и
наружных откосов каналов может быть увеличено по сравнению с указанными в
таблицах коэффициентами, если это необходимо по условиям применения
прогрессивных методов производства строительных работ.

Приложение г(рекомендуемое)

а —
закрытой, устраиваемой методом «полки» (в водонасыщенных грунтах); б —
закрытой с песчано-гравийным фильтром; в — бестраншейной пластмассовой; г
— закрытой с минерально-волокнистым фильтром;

1 — отсыпка
плодородного слоя; 2 — обратная засыпка при помощи механизмов; 3
— дренажная труба диаметром 100 — 200 мм; 4 — песчано-гравийный фильтр; 5
— кривая депрессии в период закладки дрен;

Рисунок
Г.1 — Поперечные сечения дрен (размеры в м)

Приложение д(рекомендуемое)

Допускаемые
отклонения сооружений и их частей

Таблица
Д.1 — Допускаемые отклонения сооружений от проектного положения в плане

Таблица
Д.2 — Допускаемые отклонения частей сооружений от проектного положения в плане